Le Collège Sainte-Gertrude de Nivelles

 

Concours: la croissance des cristaux

Les classes de 4ème E et F participent au concours organisé par le Comité National de Cristallographie.

Pendant une période de cinq semaines, les élèves peuvent faire croître des cristaux pour finalement envoyer leur plus beau monocristal au coordinateur local du concours.

Les cristaux présentés seront évalués par un jury national selon des critères de poids et de qualité.

Chaque école participante recevra un certificat et les vainqueurs, par catégorie d'âge, recevront un trophée. Les cristaux primés prendront part au concours international de croissance de cristaux.

Tout le monde peut venir découvrir les cristaux à 10h et 12h au local 018 du bâtiment central.

Isabelle Paternotte

Consultez aussi le site web du comité National de Cristallographie.

 

Déroulement du processus de cristallisation

Les matériaux de départ

Produit fourni par les organisateurs du concours (inconnu avant le début) : du sulfate de cuivre pentahydraté (un sel entrant dans la composition de la bouillie bordelaise utilisée contre le mildiou sur les vignes entre autres)

 

 

 

Matériel à disposition

bécher, puce magnétique (barreau blanc) et plaque chauffante agitatrice (l'agitation se fait par un aimant tournant qui entraîne la puce dans le fond du bécher)


 

 

 

 

 

 


Mode opératoire

On dissout la poudre dans de l'eau distillée à chaud, jusqu'à sursaturation.
Une solution saturée, est une solution dans laquelle on ne peut plus dissoudre de sel, une solution sursaturée est une solution dans laquelle on a dissout plus de sel que le maximum en chauffant la solution puis en la laissant refroidir.

 

Verre de montre

A partir de la solution sursaturée mise à évaporer dans des verres de montre, on obtient de mini cristaux car le sel en excès, précipite hors de la solution préférentiellement sous forme de cristal.
Ces minicristaux sont choisis délicatement : les plus réguliers et les plus transparents sont collés à un fil de pêche.

Colle et fil de pêche

Les minicristaux sont visibles au centre.

Les plus gros cristaux ont été obtenus par hasard, dans le bécher de solution sursaturée, des cristaux ont poussé à partir de la paroi du bécher, en diagonale dans la solution, on les a également collé à un fil de pêche pour une croissance ultérieure dans une solution fraîchement reportée à sursaturation (en chauffant et dissolvant à nouveau un excès de poudre).

 

 

Sur ces photos on distingue légèrement les cristaux, poussant en diagonale sur la paroi du bécher à l'intérieur de la solution à partir du bord de la solution.

 

 

 

Les cristaux suspendus à du fil de pêche sont remis à croître dans une solution sursaturée fraîche tous les jours, le sel en excès dans la solution sursaturée précipitera préférentiellement sur le cristal suspendu qui sert de germe à la cristallisation, le but du concours est d'obtenir un cristal régulier et transparent, le plus gros possible.
La difficulté réside dans le niveau de sursaturation qui ne doit pas être trop élevé sinon le cristal pousse trop vite et moins régulièrement (il se trouble), ni trop faible, sinon il restera petit.





28 février
 
 

Cristaux avant grattage
 

Bastien et Sophie 4eE gratteurs en chef.

 
1 mars


9 mars

Les cristaux se développent



21 mars

Dernière ligne droite pour les cristaux : fin du concours le 25 mars. Nous poursuivons la croissance avec les 3 meilleurs cristaux parmi les 8. Un a subi un triste sort : fondu dans une solution fraîche qui n'était pas saturée.
Un autre s'est hérissé de pics dans une solution trop sursaturée, l'évaporation en surface a créé des cristaux flottants qui en retombant délicatement vers le fond se sont déposés sur le monocristal, c'est beau mais ce n'est pas ce qui est demandé au concours (cfr critères d'évaluation
: monocristal, arêtes et faces parfaites, limpidité...et bien sûr le poids).
Parmi les 6 restants nous avons choisis les 3 plus lisses car notre gros cristal demande une quantité importante de solution pour être immergé et les 3 kg de poudre sont presqu'épuisés.
Cloture du concours ce vendredi : photo de famille des cristaux avant envoi (nous ne les récupérerons pas), pesée, étiquettage et envoi par la poste. Résultats connus lors de la remise des prix le 29 mai (un mercredi après-midi).


Les cristaux hérissés


Le cristal qui est le mieux réussi (500gr)


Juste avant l'envoi...

Résultats le mercredi 18 mai.

Les résultats ...


Remise des prix de la compétition cristalline 2005 mercredi 19 mai

Nous avions envoyé le plus gros cristal sur les 325 envoyés : 499 g mais cette année le prix du plus gros cristal a été remplacé par le prix du cristal le plus artistique, donc pas de reconnaissance officielle de notre exploit sur le site de la compétition cristalline mais la photo des cristaux gagnants s'y trouve.